Уравнения Кирхгоффа

ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛОВОГО ЭФФЕКТА OТ ТЕМПЕРАТУРЫ.

Рассмотрим зависимость теплоты процесса при постоянных давлении и объеме от температуры. Возьмем производную по температуре от теплоты процесса:

()_P = D()_P = DC_P

()_V = D())_V = DCv

отсюда получаем

= DCp

= DCv

Эти уравнения называются уравнениями Кирхгоффа, из них следует, что температурный коэффициент процесса равен изменению теплоемкости в результате протекания этого процесса.

Для химической реакции

aA + bB = dD + eE

изменение теплоемкости

DСp = dC_PD + eC_PE – aC_PA - bC_PB

DC_P= Sn_продС_{р прод} - Sn_исхС_{Р исх}

из уравнения следует, что если изменение теплоемкости процесса положительно, то с ростом температуры тепловой эффект увеличивается и наоборот

при DСр >0 > 0

при DCp < 0 < 0

при DСр = 0 тепловой эффект процесса не зависит от Т.

Интегрируя уравнение, получаем

DH₂ = DH₁ + DCpdT

Для аналитического вычисления теплового эффекта нужно знать зависимость DСр от температуры.

Если DСр = а = const

DH₂ = DH₁ + a(T₂ – T₁)

Более точные результаты получаются, если использовать в расчетах зависимость теплоемкости от температуры

DСр = Dа + DвТ +DсТ² + Dс^` /T²

После интегрирования получим

DH₂ = DH₁ + Da(T₂ – T₁) + Db(T₂² – T₁²) + Dc(T₂³- T₁³) -

- Dc¹(1/T₂ - 1/T₁)

Чаще всего Т₁ = 298 К

Дата добавления: 2014-01-07